孤雌生殖 是一种生殖过程,在此过程中,雌性可以在卵子未受精的情况下产生胚胎。一些孤雌生殖的例子包括无脊椎动物,如蚂蚁、黄蜂、蚜虫、蜜蜂等。相比动物,植物中的孤雌生殖 较为少见。
在某些物种中,这可以是自然发生的(例如某些藻类、线虫等);而在另一些物种中,这可以通过人工手段诱导发生,例如利用激素治疗、温度控制等方法作用于某些鱼类、两栖动物和小鼠。在本文中,我们将探讨孤雌生殖的定义、机制、类型、意义及其变异情况。
目录
- 什么是孤雌生殖?
- 孤雌生殖的实例
- 孤雌生殖的机制
- 孤雌生殖的类型
- 孤雌生殖的意义
- 动物中的孤雌生殖
- 昆虫中的孤雌生殖
- 植物中的孤雌生殖
- 孤雌生殖中有哪些变异形式?
什么是孤雌生殖?
> 孤雌生殖定义: 孤雌生殖是指无需受精的生殖过程。
“Parthenogenesis”一词由两个希腊单词组成——“parthenos”意为“处女”,“genesis”意为“创造”。因此,有时它被称为“处女创造”。大多数动物需要通过交配来繁殖,但有些动物可以在不交配的情况下产生后代,这就是我们所说的孤雌生殖。
这就是为什么孤雌生殖可以被定义为一种天然的无性生殖过程,其中胚胎从未受精的卵细胞发育生长。通过孤雌生殖产生的卵子可以是单倍体(即拥有一组不相同的染色体),也可以是二倍体(即拥有成对的染色体)。孤雌生殖在高等脊椎动物中很少见。
孤雌生殖的实例
进行孤雌生殖的生物的例子包括:蚂蚁、螨类、斑马鲨、水蚤、黄蜂、某些蜜蜂和其他昆虫等。
孤雌生殖的机制
孤雌生殖是一种无性生殖。然而,因为它产生的后代是由配子发育而来的,将其更准确地视为“不完全的性生殖”可能更为恰当。配子是作为减数分裂即减数分裂结果形成的生殖细胞。它主要通过以下两种方式发生:
胞质融合
这是一个生殖细胞通过减数分裂产生的过程。由于卵细胞发育(卵子发生)过程中的减数分裂,产生的子细胞分裂不均,导致形成一个大的卵细胞(称为卵母细胞)和较小的细胞(称为极体)。卵细胞是单倍体,通过复制其染色体或与极体融合变成二倍体。
单倍体卵细胞与极体的融合被称为胞质融合。产生的后代是由减数分裂产生的,因此不是母细胞的克隆。这种机制主要在鲨鱼中被观察到。
无融合生殖
无融合生殖是一个生殖细胞不经历减数分裂,而是通过有丝分裂进行增殖的过程。因此,产生的后代是父母完全相同的副本/克隆,并发育成二倍体后代。它也被称为无融合孤雌生殖。这种机制在植物和某些蚜虫中最常见。
孤雌生殖的类型
根据孤雌生殖发生的方式,它被分为以下两种类型:
自然孤雌生殖
在某些生物或动物中,当孤雌生殖在其生命周期中自然、规律且持续地发生时,这种孤雌生殖被称为自然孤雌生殖。自然孤雌生殖有两种类型:
- 完全孤雌生殖: 某些昆虫没有雄性,其生命周期中没有性阶段,它们完全依赖自体繁殖。这种类型的孤雌生殖被称为完全孤雌生殖或专性孤雌生殖。例如,轮虫、单巢轮虫、高加索岩蜥、某些种类的蚯蚓、蝾螈等都具有这种特征。
- 不完全孤雌生殖: 某些昆虫在其生命周期中交替出现有性世代和孤雌生殖世代。在这种情况下,二倍体卵产生雌性,而未受精的卵形成雄性。这种类型的孤雌生殖被称为不完全、周期性或部分孤雌生殖。例如:蜜蜂、黄蜂、蚜虫、蜱虫、螨虫等。
人工孤雌生殖
在特定的控制条件下,那些通常会发育成…